我们知道,Vite 在开发环境下,会打开一个 Dev Server 用于预览开发的页面,那么这个 Dev Server 到底做了什么呢?它是怎么做到将我们的代码展示成页面的,接下来我们就来一探究竟。
构造项目
我们构造一个最简单的项目,项目中没有用到 npm 包、css 等功能,就只有一个 index.html
和一个 typescript
文件。
目的:剥离出复杂的内容,用最简单的例子去说明最核心的内容
代码放在该GitHub 仓库链接
├─ index.html ├─ index.ts
index.html 代码如下:
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> </head> <body> <div id="app"></div> </body> <script type="module" src="./index.ts"></script> </html> index.ts 代码如下: typescript 复制代码 const app = document.getElementById('app'); app!.innerHTML = 'helloworld';
项目有了,接下来我们从用户侧,看看 Vite Server 做了什么?
用户侧视觉
在项目目录,运行 vite 命令,我们会看到如下输入:
vite v3.0.0-alpha.0 dev server running at: > Local: http://localhost:5173/ > Network: use `--host` to expose ready in 551ms.
可以看到 vite 创建了一个 dev server,用于访问页面。
访问页面,页面展示出 helloworld,请求如下:
这里可以看到有 5 个请求(如果有多的,可能是浏览器插件的请求,建议使用无痕模式查看),他们的嵌套关系如下:
- 拉取
index.html
- Vite 的热更新相关脚本:
/@vite/client
/client/env.mjs
ws://localhost:5173/
- 我们写的 ts 代码:
/index.ts
为什么我们明明只写了
index.html
和index.ts
,但这里却还会有其他的资源请求?
我们查看 index.html
的代码:
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> + <script type="module" src="/@vite/client"></script> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <div id="app"></div> </body> <script type="module" src="./index.ts"></script> </html>
这里可以看出,index.html
已经被修改了,插入了一段名为 client 代码,这段代码其实是用于 Vite 热更新的,它开启了一个 websocket。client 还依赖了其他脚本,因此浏览器还会继续发起请求,所以会看到有多个请求。
再看看 index.ts
:
const app = document.getElementById("app"); - app!.innerHTML = 'helloworld'; + app.innerHTML = "helloworld"; + //# sourceMappingURL=data:application/json;base64,eyJ2ZXJzaW9uIjozLCJzb3VyY2VzIjpbIkQ6L3RlbmNlbnQvYXBwL3doYXQtdml0ZS1kby9wYWNrYWdlcy9zaW1wbGUvaW5kZXgudHMiXSwic291cmNlc0NvbnRlbnQiOlsiY29uc3QgYXBwID0gZG9jdW1lbnQuZ2V0RWxlbWVudEJ5SWQoJ2FwcCcpO1xuYXBwIS5pbm5lckhUTUwgPSAnaGVsbG93b3JsZCc7XG4iXSwibWFwcGluZ3MiOiJBQUFBLE1BQU0sTUFBTSxTQUFTLGVBQWUsS0FBSztBQUN6QyxJQUFLLFlBQVk7IiwibmFtZXMiOltdfQ==
index.ts
的代码已经被编译成 js 了,并且拼接上了 sourcemap。
浏览器是不能运行 ts 代码的,为什么浏览器能运行 index.ts?
其实浏览器要怎么处理一个请求,是看它的响应 Header 中的 Content-Type 的
我们可以看到,虽然请求的是 index.ts
,但 Content-Type 却是 application/javascript
,这就代表了,浏览器会将这段代码,当做 JavaScript 脚本去处理。
这个与文件后缀是无关的,在我们实际开发中,很多请求是 ts、tsx、vue,但无论什么后缀都是没有关系的,它们的 Content-Type 都是 application/javascript
,因此浏览器能够正确的运行处理。
到目前为止,用户侧所看到的 Vite Server 的行为,已经明确了:
- 修改
index.html
,在 head 标签中加入了 client 脚本。 - 编译
index.ts
,并拼接上 sourcemap。 - 连接 websocket
为了简单起见,我们本篇文章不讲述热更新的内容,如果感兴趣,可以查看《Vite 热更新的主要流程》,该文章同样是用了最简单的例子,讲述 Vite 热更新的核心流程,建议阅读。
Server 的中间件机制
我们从用户侧可以看出,Vite Server 对不同的请求的文件做了特殊的处理,然后进行响应返回给客户端
那一个 Server 要如何处理请求的呢?答案是,使用中间件
中间件机制
Vite 用 connect 包来创建一个 DevServer。其简单的用法如下:
var connect = require('connect'); var http = require('http'); var app = connect(); // 使用一个中间件 app.use(function(req, res){ res.end('Hello from Connect!\n'); }); // 创建 nodejs http server,并监听 3000 端口 http.createServer(app).listen(3000);
connect
的中间件机制,可以用如下图表示:
当一个请求发送到 server 时,会经过一个个的中间件,中间件本质是一个回调函数,每次请求都会执行回调。
connect
的中间件机制有如下特点:
- 每个中间件可以分别对请求进行处理,并进行响应。
- 每个中间件可以只处理特定的事情,其他事情交给其他中间件处理
- 可以调用 next 函数,将请求传递给下一个中间件。如果不调用,则之后的中间件都不会被执行
由于 html
和 TS
文件的处理方式完全不同,因此要做成两个不同的中间件。
html
处理中间件- 代码转化中间件
html 处理中间件
中间件的部分代码实现如下:
async function viteIndexHtmlMiddleware(req, res, next) { // 去掉 url 中的 hash 和 query const url = req.url && cleanUrl(req.url) // 只处理 html 的请求,否则调用 next 传递请求给下个中间件 if (url?.endsWith('.html')) { // 从 url 中获取 html 文件路径 const filename = getHtmlFilename(url, server) if (fs.existsSync(filename)) { try { // 读取文件,拿到 html 的代码字符串 let html = fs.readFileSync(filename, 'utf-8') // 转换 html 代码,返回转换后的代码字符串 html = await server.transformIndexHtml(url, html, req.originalUrl) // 响应请求 return send(req, res, html, 'html', { headers: server.config.server.headers }) } catch (e) { return next(e) } } } next() }
该中间件只处理 html 请求。如果不是 html 请求,就直接调用 next,将请求交给后续的中间件处理了。
中间件核心流程就是:
- 读取 html 文件
- 执行 transform 转换/修改内容
- 响应请求
我们从用户侧视觉中,也可以看出,transform
就是加上了让的热更新代码,但要是认为它只有这个作用,那就小看 Vite 啦!
Vite 有非常高的可扩展性,加上热更新代码,只不过是 Vite 一个小小的内部插件实现的功能。
我们来看看 Vite 的 transformIndexHtml
插件钩子,它可以对 index.html
进行修改,可以插入任何的内容。
通过在 transformIndexHtml
钩子中,直接修改 html
代码,或者设置 transformIndexHtml
钩子的返回值的方式,对 html
插入内容。
根据 hook 的返回值,做不同的处理,返回结果的类型如下:
type IndexHtmlTransformResult = | string | HtmlTagDescriptor[] | { html: string tags: HtmlTagDescriptor[] } interface HtmlTagDescriptor { tag: string attrs?: Record<string, string> children?: string | HtmlTagDescriptor[] /** * 默认: 'head-prepend' */ injectTo?: 'head' | 'body' | 'head-prepend' | 'body-prepend' }
可以看出,返回结果,可以是 string、数组、对象
- 字符串 —— 则直接替换成转换后
html
代码 - 对象和数组 —— 需要注入
html
标签,通过HtmlTagDescriptor
进行配置
HtmlTagDescriptor
的配置内容分为两类:
- 注入内容
- 注入的位置
配置方式如下图:
例如 Vite 热更新的返回值为以下配置:
{ tag: 'script', attrs: { type: 'module', src: '/@vite/client' }, injectTo: 'head-prepend' }
就是在<head>
标签内的最前面,拼接上<script src="/@vite/client" type="module"></script>
代码转换中间件
transformMiddleware
中间件的实现如下:
async function viteTransformMiddleware(req, res, next) { // 只处理 GET 请求,其他不处理 if (req.method !== 'GET') { return next() } const url: string = req.url // 只处理部分的请求 if ( // 用正则表达式判断:/\.((j|t)sx?|mjs|vue|marko|svelte|astro)($|\?)/ // ts、vue 都算作是 js 请求 isJSRequest(url) ) { const result = await transformRequest(url, server, { html: req.headers.accept?.includes('text/html') }) if (result) { return send(req, res, result.code) } } next() }
可以发现,其实中间件的大致框架/写法,都是差不多的,只处理部分请求,其他的调用 next 函数,将请求交给下一个中间件处理。
TS/JS
的 transform
就复杂一点了,因为这里其实不仅仅要处理 TS、JS,其实还可能要处理 Vue、TSX 等组件代码,那 Vite 是怎么实现的呢?
答案是:使用 Vite 插件去扩展这些转换、编译代码的能力。
框架是越来越多的,Vite 不可能把这些框架的后缀都内置到 Vite 中,这时候就需要插件提供的扩展能力了,这又是 Vite 扩展性的一大体现。
我们来看看一个文件模块到底经历了哪些的处理过程?
resolveId
,输出是一个本地的实际的路径,npm 包则会指向 node_modules 中的实际位置。load
,输出是文件模块的代码字符串,默认就是直接读取文件内容并返回。transform
,对代码进行转换。默认行为是不处理。
三个流程分别对应了三个插件钩子:resolveId
、load
、transform
,这三个钩子,在开发环境中,由 Vite 提供,在生产环境打包时,则由 Rollup 提供。
模块的处理代码如下(有删减):
async function doTransform( url: string, server: ViteDevServer, options: TransformOptions, timestamp: number ) { // 存放代码字符串 let code: string | null = null // 存放 sourcemap let map: SourceDescription['map'] = null // 解析出本地的实际路径 const id = (await pluginContainer.resolveId(url))?.id || url // 加载出模块的代码字符串 const loadResult = await pluginContainer.load(id, { ssr }) code = loadResult.code // 转换代码 const transformResult = await pluginContainer.transform(code, id, { inMap: map, ssr }) code = transformResult.code map = transformResult.map return { code, map, } }
我在 《Vite 是如何兼容 Rollup 插件生态的》中详细介绍过 PluginContainer
的作用,感兴趣的可以看一下,这里大概总结一下:
PluginContainer
的作用是在 Vite 中模拟 Rollup 的插件机制,它在内部实现 Rollup 的钩子,pluginContainer.load
实际上会调用的所有 Vite 插件的 load
钩子。
我们用户侧看到的 index.ts
插件被转换,也是 Vite 的内置插件,用 transform
钩子进行编译转换的。实际上 Vite 是使用了 esbuild,对单个文件进行转译:
export function esbuildPlugin(options: ESBuildOptions = {}): Plugin { const filter = createFilter( options.include || /\.(tsx?|jsx)$/, options.exclude || /\.js$/ ) return { name: 'vite:esbuild', async transform(code, id) { // 只处理 ts/tsx/jsx,不处理 js if (filter(id)) { const result = await transformWithEsbuild(code, id, options) return { code: result.code, map: result.map } } } } }
transformWithEsbuild
函数,则是使用 esbuild
对代码进行转译。
经过转译之后,就是我们用户侧看到的 js
代码了。
总结
本篇文章首先构造出一个最简单的项目,这样便于只关注 Vite 的核心流程;然后简单地介绍了 Connect 的中间件机制,以及说明,Vite Server 的请求处理能力,是通过中间件实现的;然后我们分别介绍了 html
处理插件和 TS
处理中间件。
html
处理中间件,通过调用插件的transformIndexHtml
对html
页面进行处理。TS
处理中间件,通过调用插件的resolveId
、load
、transform
这三个钩子,对代码进行处理的
从中我们也可以看出,Vite 通过插件,实现了非常高的可扩展性。
处理过后的代码,会作为请求的响应值,返回到浏览器,浏览器会根据 Content-type
对响应内容,进行相应的处理。经过这些步骤,一个简单的页面就能够展示出来了。
可以看出,Vite 的核心流程其实非常简单,当然本篇文章,有很多内容其实也是没有说到的,Vite 内部有很多内置的中间件、插件没有介绍,同时 Vite 有很多内部逻辑,也是被忽略的,例如配置的解析、依赖预构建、缓存、优化等等,但其实也不影响我们做出一个简单版本的 Vite。
本篇文章,主要从概念上说明 Vite Server 的行为,下篇文章,我会手写一个简单的 Vite Server,并用它来跑我们这次构造的简单项目,敬请期待~
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